1 t− Tc T= ct − Tc =
2.4.Tổng kết về công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA tronghe UMTS.
WCDMA là công nghệ đã truy nhập phân chia theo mã băng rộng sử dụng cho phần giao diện vô tuyến cho hệ thống thông tin di động thế hệ UMTS. Các thông số nổi bật đặc trng cho WCDMA nh sau:
* WCDMA là hệ thống đa truy nhập phân chia theo mã trải phổ dãy trực tiếp băng rộng DS-CDMA, nghĩa là các bít thông tin đợc trải ra trong một băng tần rộng bằng cách nhân dữ liệu ngời dùng với các bít giả ngẫu nhiên (gọi là chip), các bit này xuất phát từ các mã trải phổ CDMA. Để hỗ trợ tốc độ bít cao (lên tới 2Mbps), cần sử dụng các kết nối đa mã và hệ số trải phổ khác nhau.
* WCDMA có tốc độ chip là 3.84 Mcps dẫn đến băng thông của sóng mang xấp xỉ 5MHz, nên đợc gọi là hệ thống băng rộng. Còn các hệ thống DS- CDMA với băng tần khoảng 1MHz nh IS-95, thờng đợc gọi là hệ thống CDMA băng hẹp. Băng thông rộng của sóng mang WCDMA hỗ trợ các tốc độ dữ liệu cao của ngời dùng và đem lại những lợi ích hiệu suất xác định, nh là tăng khả năng phân tập đa đờng. Các nhà vận hành mạng có thể sử dụng nhiều sóng mang 5MHz để tăng dung lợng, có thể bằng cách sử dụng các lớp tế bào
phân cấp. Khoảng cách giữa các sóng mang thực tế có thể đợc chọn là lới 200KHz trong khoảng 4.4 - 5MHz tuỳ thuộc vào nhiễu giữa các sóng mang.
WCDMA hỗ trợ tốt các tốc độ dữ liệu ngời dùng khác nhau hay nói cách khác là hỗ trợ tốt đặc tính băng thông theo yêu cầu (BoD). Mỗi ngời sử dụng đợc cấp các khung có độ rộng 10ms, trong khi tốc độ ngời sử dụng đợc giữ không đổi. Tuy nhiên dung lợng ngời sử dụng có thể thay đổi giữa các khung. Việc cấp phát nhanh dung lợng vô tuyến thông thờng sẽ đợc điều khiển bởi mạng để đạt đ- ợc thông lợng tối u cho các dịch vụ dữ liệu gói.
* WCDMA hỗ trợ mô hình hoạt động cơ bản: Chế độ song công phân chia theo tần số FDD và song công phân chia theo thời gian TDD (Time Division Duplex). Trong chế độ FDD, các tần số sóng mang 5MHz khác nhau sẽ đợc sử dụng cho đờng lên và đờng xuống, trong khi ở chế độ TDD, chỉ có 1 sóng mang 5MHz đợc sử dụng bằng cách chia sẻ miền thời gian cho các đờng lên và đờng xuống.
* WCDMA hỗ trợ hoạt động của các trạm gốc dị bộ, khác với hệ thống đồng bộ IS-95, nên không cần chuẩn thời gian toàn cầu nh là GPS, Việc triển khai các trạm gốc micro và trạm gốc indoor sẽ dễ dàng hơn khi nhận tín hiệu mà không cần GPS.
* WCDMA áp dụng kỹ thuật tách sóng kết hợp trên cả đờng lên và đ- ờng xuống dựa vào việc sử dụng kênh hoa tiêu. Mặc dù đợc sử dụng trên đờng xuống IS-95, nhng việc sử dụng tách sóng kết hợp trên đờng lên trong hệ thống WCDMA là mới, có khả năng tăng tổng thể dung lợng và vùng phủ sóng của đờng lên.
* Giao diện vô tuyến WCDMA đợc xây dựng một cách khéo léo cách của các bộ thu CDMA tiên tiến, nh là khả năng tách sóng nhiều ngời dùng và các anten thích ứng thông minh, có thể đợc triển khai bởi các nhà điều khiển mạng nh là một hệ thống đợc chọn lựa để tăng dung lợng và vùng phủ sóng. Trong hầu hết các hệ thống thế hệ 2, không có các điều khoản cho các khái niệm bộ thu này, có nghĩa là chúng không có khả năng ứng dụng hoặc không thể áp dụng một cách bắt buộc với việc tăng hiệu suất một cách hạn chế.
WCDMA đợc thiết kế để giao tiếp với GSM. Vì thế, sự chuyển giao giữa GSM và WCDMA đợc hỗ trợ để cải tiến vùng phủ sóng của GSM bằng cách sử dụng WCDMA.
Bảng 2.2. Tóm tắt các thông số chính của WCDMA.
Phơng thức đa truy nhập DS-CDMA Phơng thức song công FDD/TDD
Việc đồng bộ trạm gốc Hoạt động không đồng bộ
Tốc độ chip 3,84Mcps
Chiều dài khung 10ms
Ghép các dịch vụ Nhiều dịch vụ với yêu cầu chất lợng khác nhau đợc ghép xen trên một kết nối
Khái niệm đa tốc độ Hỗ trợ tốc độ trải phổ khác nhau và đa mã Tách sóng Tách sóng kết hợp sử dụng đại diện kênh
pilot hoặc kênh pilot chung. Tách sóng nhiều ngời sử dụng,
các Anten thông minh
Đợc hỗ trợ bởi các chuẩn, tuỳ chọn trong quá trình thực thi
Sự khác nhau giữa WCDMA và cdma 2000 (hay còn gọi là cdma One băng rộng) có thể chỉ ra trong một số đặc điểm đợc trình bày trong bảng 2.3.
Thông số cdma 2000 ETSI W-CDMA
Phơng thức truy nhập UL: DS-CDMA
DL: Muticarrer/DS-CDMA
UL&RL: DS-CDMA
Tốc độ chip (Mcps) Bội số của 1.2288 Bội số của 1.024 Tốc độ điều khiển công
suất
800Hz (Tốc độ cao hơn đang đợc nghiên cứu)
1600Hz
Cấu trúc kênh đờng xuống
Các kênh Fund/Supp đợc ghéo theo mã. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kênh pilot chung duy trì + kênh pilot phụ
Các kênh đợc ghép theo thời gian.
Kênh pilot đợc ghép theo thời gian.
Cấu trúc kênh đờng lên để hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao HSD.
Kênh mã đơn với các mã Walsh biến đổi
Các kênh đa mã
Trải phổ đờng lên Sự kế hợp của mã dài và mã ngắn tơng tự nh CDMA 2G
Các mã ngắn dựa vào các chuỗi mã trực giao lớp. Mã dài trên cơ sở cac mã Gold Kênh Pilot đờng lên Kênh pilot đợc ghép theo
mã
Kênh pilot đợc ghép theo thời gian.
Sự đồng bộ trạm gốc Đồng bộ (cần có GPS) Không đồng bộ
Bảng 2.3. Các điểm khác cơ bản của WCDMA và cdma 2000
Chơng 3